2024年高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)講義：第32講　晶體類型與晶體性質(zhì)

第32講晶體類型與晶體性質(zhì)

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］I.了解晶體和非晶體的區(qū)別。2.了解晶體的類型，了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、

微粒間作用力的區(qū)別。3.了解分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

4.了解四種晶體類型熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等性質(zhì)的不同。

考點(diǎn)一晶體與非晶體

■歸納整合

1.晶體與非晶體

⑴晶體與非晶體的比較

晶體非晶體

結(jié)構(gòu)特征原子在三維空間里呈___________排列原子排列_________

自范性

性質(zhì)特征熔點(diǎn)

異同表現(xiàn)

(2)得到晶體的途徑

①熔融態(tài)物質(zhì)凝固；

②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華);

③溶質(zhì)從溶液中析出。

(3)晶體與非晶體的測定方法

測熔點(diǎn)晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)

測定方法

最可靠方法對固體進(jìn)行一___________實驗

2.等離子體和液晶

概念主要性能

由—、______和電中性粒子組成的

等離子體具有良好的導(dǎo)電性和流動性

整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體

既具有液體的流動性、黏度、形變性，

液晶介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)

又具有晶體的導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等

￡易錯辨析

1.在物質(zhì)的三態(tài)相互轉(zhuǎn)化過程中只是分子間距離發(fā)生了變化（）

2.晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列（）

3.晶體的熔點(diǎn)一定比非晶體的煬點(diǎn)高（）

4.具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體（）

5.缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊（）

■專項突破關(guān)鍵能力

1.（2023?常州月考）下列有關(guān)物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的說法不正確的是（）

A.液晶中分子的長軸取向一致，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性

B.等離子體是一種特殊的氣體，由陽離子和電子兩部分構(gòu)成

C.純物質(zhì)有固定的熔點(diǎn)，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發(fā)生變化

D.超分子內(nèi)部的分子間一般通過非共價鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體

2.下列關(guān)于晶體和非晶體的說法正確的是（）

A.晶體在三維空間里呈周期性有序排列，因此在各個不同的方向上具有相同的物理性質(zhì)

B.晶體在熔化過程中需要不斷地吸熱，溫度不斷地升高

C.普通玻璃在各個不同的方向上力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)相同

D.晶體和非晶體之間不可以相互轉(zhuǎn)化

3.玻璃是常見的非晶體，在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途，如圖是玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有

關(guān)玻璃的說法錯誤的是（）

A.玻璃內(nèi)部微粒排列是無序的

B.玻璃熔化時吸熱，溫度不斷上升

C.光導(dǎo)纖維和玻璃的主要成分都可看成是SiCh，二者都是非晶體

D.利用X射線衍射實驗可以鑒別石英玻璃和水晶

考點(diǎn)二常見晶體類型

?歸納整合

1.四種常見晶體類型的比較

類型

分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體

比

金屬陽離子、自

構(gòu)成微粒

由電子

微粒間的相互____________(某

作用力些含氫鍵)

有的很大，有的

硬度較小

很小

有的很高，有的

熔、沸點(diǎn)較低較高

很低

一般不溶于水，大多易溶于水等

溶解性相似相溶難溶于i般溶劑

少數(shù)與水反應(yīng)極性溶劑

一般不導(dǎo)電，溶于一般不具有導(dǎo)電晶體不導(dǎo)電，水溶

導(dǎo)電、導(dǎo)熱性電和熱的良導(dǎo)體

水后有的導(dǎo)電性,個別為半導(dǎo)體液或熔融態(tài)導(dǎo)電

2.常見晶體的結(jié)構(gòu)模型

(1)典型的分子晶體——干冰和冰

干冰的結(jié)構(gòu)模型(晶胞)冰的結(jié)構(gòu)模型

①干冰晶體中，每個CO2分子周圍等距且緊鄰的C02分子有一個。

②冰晶體中，每個水分子與相鄰的一個水分子以氫鍵相連接，含lmolH2O的冰中，最多

可形成—mol氫鍵。

(2)典型的共價晶體——金剛石、二氧化硅

①金剛石和二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)模型比較

結(jié)構(gòu)模型晶胞

41

金剛石哀

②金剛石和二氧化硅結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析比較

a.碳原子采取—雜化，鍵角為______

b.每個碳原子與周圍緊鄰的4個碳原子以共價鍵結(jié)合成_______結(jié)構(gòu)，向空

間伸展形成______________

金剛石C.最小碳環(huán)由一個碳原子組成，每個碳原子被一個六元環(huán)共用

d.金剛石晶胞的每個_____和_______均有1個C原子，晶胞內(nèi)部有一個C

原子，內(nèi)部的c在晶胞的體對角線的1處，每個金剛石晶胞中含有一個C

原子

a.Si原子采取sp3雜化，正四面體內(nèi)0—Si—0鍵角為109°28,

b.每個Si原子與一個0原子形成4個共價鍵，Si原子位于正四面體的中

心，0原子位于正四面體的頂點(diǎn)，同時每個0原子被一個硅氧正四面體共

用，晶體中Si原子與0原子個數(shù)比為—

二氧

c.最小環(huán)上有一個原子，包括一個0原子和一個Si原子

化硅

d.lmolSiCh晶體中含Si—0數(shù)目為____

e.SiO2晶胞中有一個Si原子位于立方晶胞的頂點(diǎn)，有一個Si原子位于

立方晶胞的面心，還有一個Si原子與一個0原子在晶胞內(nèi)構(gòu)成4個硅

氧四面體。每個SiCh晶胞中含有個Si原子和個0原子

(3)典型的離子晶體——NaCKCsCkCaF2

OCa2tOF-

①NaCl型：在晶體中，每個Na卡同時吸引一個C「，每個C「同時吸引一個Na卡,配位

數(shù)為一。每個晶胞含一個Na卡和一個C1，

②CsCl型：在晶體中，每個C「吸引一個Cs+,每個Cs+吸引一個C1,配位數(shù)為一

③CaF2型：在晶體中，每個Ca2+吸引個『，每個『吸引個Ca?+,每個晶胞含.

個Ca2+,個F。

(4)混合型晶體

石墨層狀晶體中，層與層之間的作用是,平均每個正六邊形擁有的碳原子個數(shù)

是一，C原子采取的雜化方式是—.

3.晶格能

(1)定義

拆開1mol離子晶體使之形成氣態(tài)陽離子和氣態(tài)陰離子時所吸收的能量，通常取正值，單位:

kJ-mol10

(2)意義：晶格能越大，表示離子鍵越強(qiáng)，離子晶體越穩(wěn)定，熔、沸點(diǎn)越高。

(3)影響因素

①離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越大。

②離子的半徑：離子的半徑越小，晶格能越大。

五易錯辨析

1.分子晶體不導(dǎo)電，溶于水后也都不導(dǎo)電()

2.沸點(diǎn)：HF<HCl<HBr<HI()

3.離子晶體是由陰、陽離子構(gòu)成的，所以離子晶體能夠?qū)щ?)

4.共價晶體的熔點(diǎn)一定比離子晶體的高()

5.金屬導(dǎo)電是因為在外加電場作用下產(chǎn)生自由電子()

6.金屬具有光澤是因為金屬陽離子吸收并放出可見光()

■專項突破關(guān)鍵能力

一、常見晶體類型的判斷

1.在下列物質(zhì)中：NaChNaOH、Na2S>H2O2>Na2s2、(NH4)2S,CO2、CCI4、C2H2、SiO2>

SiC、晶體硅、金剛石、晶體氣。

⑴其中只含有離子鍵的離子晶體是。

（2）其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是。

（3）其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是。

（4）其中既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是。

（5）其中形成的晶體是分子晶體的是o

（6）其中含有極性共價鍵的共價晶體是.

2.下列有關(guān)晶體類型的判斷正確的是（）

ASil4：熔點(diǎn)120.5℃,沸點(diǎn)271.5℃共價晶體

BB：熔點(diǎn)2300℃,沸點(diǎn)2550℃,硬度大金屬晶體

C錦：熔點(diǎn)630.740C,沸點(diǎn)1750℃,晶體導(dǎo)電共價晶體

DFeCh：熔點(diǎn)282℃,易溶于水，也易溶于有機(jī)溶劑分子晶體

二、常見晶體類型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.金剛石和石墨是碳元素形成的兩種單質(zhì)，下列說法正確的是（）

A.金剛石和石墨晶體中最小的環(huán)均含有6個碳原子

B.在金剛石中每個C原子連接4個六元環(huán)，石墨中每個C原子連接3個六元環(huán)

C.金剛石與石墨中碳原子的雜化方式均為sp?

D.金剛石中碳原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為1:4,而石墨中碳原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為1:3

4.碳化硅（SiC）晶體具有多種結(jié)構(gòu)，其中--種晶體的晶胞（如圖所示）與金剛石的類似。下列判

斷正確的是（）

跡

A.該晶體屬于分子晶體

B.該晶體中存在極性鍵和非極性鍵

C.該晶體中Si的化合價為一4

D.該晶體中C的雜化類型為sp3

5.（2023?無錫模擬）有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是（）

圜

ONa+oCl-CaR晶體（oCa"。體）

由E原子和F原子構(gòu)成

冰的結(jié)構(gòu)模型的氣態(tài)團(tuán)簇分子模型

A.在NaCl晶體中，距C「最近的Na,形成正八面體

B.在CaF2晶體中，每個晶胞平均含有4個Ca2+

C.冰晶體中每個水分子與另外四個水分子形成四面體結(jié)構(gòu)

D.該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF

答題規(guī)范(4)晶體熔、沸點(diǎn)高低原因解釋

1.不同類型晶體熔、沸點(diǎn)比較

答題模板：XXX為XXX晶體，而XXX為XXX晶體。

例］(1)金剛石的熔點(diǎn)比NaCl高，原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)SiO2的熔點(diǎn)比CO2高，原因是______________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

2.同類型晶體熔、沸點(diǎn)比較

(1)分子晶體

答題模板：

①同為分子晶體，XXX存在氫鍵，而XXX僅存在較弱的范德華力。

②同為分子晶體，XXX的相對分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)高。

③同為分子晶體，兩者的相對分子質(zhì)量相同(或相近)，XXX的極性大，熔、沸點(diǎn)高。

④同為分子晶體，XXX形成分子間氫鍵，而XXX形成的則是分子內(nèi)氫鍵，分子間氫鍵會

使熔、沸點(diǎn)升高。

例2(DNH.3的沸點(diǎn)比PH3高，原因是________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)CO2比CS2的熔、沸點(diǎn)低，原因是__________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)C0比N2的熔、沸點(diǎn)高，原因是____________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)共價晶體

答題模板：同為共價晶體，XXX晶體的鍵長短，鍵能大，熔、沸點(diǎn)高。

例3Si單質(zhì)比化合物SiC的熔點(diǎn)低，理由是

（3）離子晶體

答題模板：

①陰、陽離子電荷數(shù)相等，則看陰、陽離子半徑：

同為離子晶體，（或M"+）半徑小于X"-（或N"+）,故XXX晶體晶格能大（或離子鍵強(qiáng)），熔、

沸點(diǎn)高。

②陰離子（或陽離子）電荷數(shù)不相等，陰離子（或陽離子）半徑不相同：

同為離子晶體，R"-（或M/）半徑小于X"「（或Nm+）,RL（或M"+）電荷數(shù)大于X"，（或Nm+）,

故XXX晶體晶格能大（或離子鍵強(qiáng)），熔、沸點(diǎn)高。

例4（l）ZnO和ZnS的晶體結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)較高的是ZnO,理由是

___________________________________________________________________________O

（2）FeO的熔點(diǎn)小于Fe2O3的熔點(diǎn)，原因是

L規(guī)范精練

1.FeF3具有較高的熔點(diǎn)（高于1000℃）,其化學(xué)鍵類型是,FeBn的相對分子質(zhì)量大

于FeF3，但其熔點(diǎn)只有200℃,原因是_________________________________